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Fiche N° 23

Comment tester les vérins hydrauliques

 

 

Le rôle des vérins est de transformer l’énergie hydraulique en effort linéaire.

Il existe 2 modes d’action :

     - Vérins simple effet.

     - Vérins double effets.

1 - Les vérins simple effet

Le vérin simple effet possède une seule alimentation en huile nécessaire pour le faire le sortir. La chambre annulaire (petite chambre) est généralement mise à l’air libre par un reniflard. Le vérin rentre aidé par la charge ou un ressort.

Vérin simple effet : très utilisé. Le vérin rentre avec l’aide de sa charge. (Agricole, chariot élévateur, industrie…)

Verin simple effet

Vérin simple effet avec rappel par ressort.(Verrouillage frein ...)

Vérin simple effet à rappel par ressort

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Vérin plongeur. La tige fait la grosseur du fût. Le vérin rentre avec l’aide de la charge. L’avantage de ce type de vérin est la solidité de la tige. Elle a une meilleure résistance au flambage. (Agricole, industrie…)

Symbole vérin plongeur

Vérin télescopique. Le vérin rentre avec l’aide de la charge. L’avantage est la longueur déployée par la tige. (Mobile, grue, benne camion …)

Vérin télescopique simple effet

A noter : Les vérins simple effet peuvent avoir 2 tuyaux. Le deuxième tuyau est connecté à la place du reniflard et retourne au réservoir. Cela permet de collecter les fuites éventuelles du piston. Il sert de drainage.

Le contrôle d’étanchéité interne d’un vérin simple effet est assez facile, il se met à fuir au niveau de la mise à l’air libre.

Si le vérin possède un tuyau de drainage, il suffit de le débrancher et de contrôler la fuite.

2 - Les vérins double effet

Voici les vérins double effet les plus courants :

 A simple tige (certainement le plus répandu).

Symbole vérin double effets
 

A double tige (utilisé notamment pour les directions, l’avantage est d’avoir un rapport de section de 1).

Verin double effet double tige
 

Télescopique (utilisé dans le mobile : grue, benne camion…)

Verin télescopique double effet
 

Vérin double effet avec amortissement fin de course : usinage qui permet de ralentir le vérin lorsqu’il arrive en fin de course. Cet amortissement peut être réglable, on retrouvera des flèches au niveau du piston.

Vérin double effet avec amortisseur fin de course
 

Vérin rotatif (utilisé surtout dans l’industrie ou la marine : fermer des vannes, orienter une pièce…). Ce type de vérin a un rapport de section de 1.

Symbole vérin rotatif 1
 

Les chambres des vérins double effets sont asymétriques.

C'est-à-dire que la surface du piston est plus grande que la surface annulaire. A débit identique le vérin rentre plus vite qu’il ne sort. A pression maximum identique, il a plus de force en poussant quand tirant. La différence entre la grande chambre et la petite chambre du vérin est appelée : rapport de section.

Rapport de section des verins

R = S1/S2

R  : Rapport de section.

S1 : Surface côté fond.

S2 : Surface côté tige.

3 - Rappel des formules

Pour calculer la force d’un vérin :

P= F/S

P : Pression en bars.

F : Force en daN ou Kg.

S : Section du piston en cm².

Pour calculer la vitesse d’un vérin :

Q = 6*S*V

Q : Débit en l/min.

S : Section du piston en cm².

V : Vitesse du vérin en m/s.

4 - Tester un vérin double effet

Tester un vérin double effet

Lorsqu’un vérin fuit partiellement, la vitesse du vérin diminue.Il est inutile de contrôler la pression du vérin, tant que la fuite du vérin est inférieure au débit de la pompe, la pression lue sur le manomètre sera celle du déplacement de la charge.

Vérin en butée, la pression en sortie de pompe sera toujours d’environ  200 bars (aux plages près du limiteur de pression (rep 3)).

 

Procédure pour contrôler (en dépannage) la fuite interne d’un vérin :

  • Positionner le vérin en butée tige sortie ou le bloquer mécaniquement.
  • Débrancher le tuyau B et boucher l’autre extrémité.
  • Pompe en fonctionnement, actionner le distributeur flèches droites.
  • Contrôler la fuite d’huile en sortie du tuyau B.
Tester un vérin en butée mécanique

Pour effectuer ce test en sécurité, il faut s’assurer que nous n’avons pas de charge menante (suspendue), et avoir connaissance des risques liés à la pression.

Si une fuite est constatée sur la tuyauterie B et qu’elle correspond en volume à la perte de vitesse recherchée le vérin est hors service. Le changement des joints est nécessaire.

Si aucune fuite n’est constatée, il faut faire le même test, vérin tige rentrée pour s’assurer de l’étanchéité correcte du piston.

Tester un vérin en butee tige rentrée
 

Si aucune fuite n’est constatée, on peut considérer le vérin en bon état.

Il faut garder à l’idée que la fuite peut être acceptable (très peu de fuite) tige en butée et plus importante dans une position intermédiaire (ovalisation par exemple …)

Une autre méthode consiste à désaccoupler la charge du vérin, bouchonner la grande chambre et actionner le distributeur pour faire rentrer le vérin.

Tester un vérin en le bouchonnant
 

Si le vérin a une fuite interne, l’huile se cumule dans la grande chambre et provoque par le jeu des rapports de section la sortie de la tige.

Attention avec cette méthode, il ne faut surtout pas le faire dans le sens inverse (boucher la petite chambre). En effet le rapport de section du vérin multiplie la pression et peut rendre la manœuvre très dangereuse.

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